iklim, dan kelembaban udara. Faktor lainnya adalah temperatur, cahaya, pH, kandungan oksigen, kandungan air, dan keberadaan organisme pengurai.
Komposisi plastik berhubungan dengan sifat biodegradabilitasnya. Kondisi permukaan luas permukaan, hidrofob atau hidrofil, titik leleh, elastisitas, dan
kristalinitas mempunyai peranan penting dalam proses biodegradasi Tokiwa, dkk., 2009. Tanah yang mengandung bakteri dan fungi penghasil enzim
depolimerisasi plastik biodegradable mampu mendegradasi plastik tersebut dengan cara memutuskan rantai polimernya.
ASTM American Society for Testing of Materials dan ISO International Standards Organization mendefinisikan plastik biodegradable
sebagai plastik yang bisa mengalami perubahan signifikan dalam struktur kimia pada kondisi lingkungan yang spesifik. Plastik biodegradable
mengalami degradasi melalui aksi natural dari jamur fungi, bakteri, dan alga. Plastik dapat dibuat sebagai plastik photodegradable, oxidative degradable,
hydrolytically degradable, atau dapat dikomposkan Kumar, dkk., 2011.
2.2. Pati Biji Nangka
Pati merupakan biopolimer murah yang secara biologis dapat terdegradasi sempurna membentuk karbondioksida dan air. Pati secara kimia merupakan suatu
polisakarida C
6
H
10
O
5
n. Pati sukar larut dalam air dingin tetapi dalam air panas butir-butir pati akan menyerap air dan membentuk pasta.
Biji nangka berpotensi sebagai sumber karbohidrat. Komposisi kimia biji nangka ditunjukkan dalam Tabel 2.2.
Tabel 2.2. Komposisi Kimia Biji Nangka Per 100 Gr
Komponen Biji Nangka
Kalori kal 165
Protein g 4.2
Lemak g 0.1
Kabrohidrat g 36.7
Kalsium mg 33
Besi mg 200
Fosfor mg 1
Vitamin A SI Vitamin B1 mg
0.2 Vitamin C mg
10 Air g
57.7
Sumber: Fairus, dkk., 2010 Pati biji nangka merupakan polisakarida yang tersusun dari glukosa yang
saling berkaitan melalui ikatan 1-4 -glukosida. Pembuatan pati dilakukan dengan
ekstraksi sederhana kemudian dikeringkan dengan oven Fairus, dkk., 2010. Dalam penelitiannya, Fairus, dkk 2010 mendapatkan hasil bahwa semakin
banyak air yang digunakan untuk mengekstrak amilum dari biji nangka, maka akan semakin banyak pula endapan pati yang akan diperoleh.
n
Gambar 2.3. Struktur Kimia Amilosa Fairus, dkk., 2010
n
Gambar 2.4. Struktur Kimia Amilopektin Boediono, 2012 Pati sebagai biopolimer tersusun dari glukosa dan mempunyai dua
komponen utama, yaitu amilosa dan amilopektin. Amilosa merupakan komponen dengan rantai lurus, mempunyai rangkaian panjang dari unit
-D-glukosa yang terikat bersama-sama melalui ikatan
-1,4 glikosida. Amilopektin tersusun melalui ikatan
-1,4 glikosida dan ikatan cabang -1,6 glikosida sehingga mempunyai struktur rantai bercabang. Ketika butiran-butiran pati dipanaskan
dalam larutan, butiran-butiran tersebut akan menyerap pelarut, disebut gelatinisasi pada suhu 55-80
o
C dan prosesnya tergantung pada jenis pati yang digunakan Dureja, dkk., 2011. Komposisi amilosa dalam suatu tepung pati bervariasi
tergantung pada asal patinya, misalnya 20-30 pada tepung pati dari kentang. Tepung pati dari jagung memiliki kandungan amilosa yang sangat tinggi,
mencapai 80 Teramoto, dkk., 2002. Amilosa bersifat lebih hidrofilik dan lebih mudah larut dalam air panas daripada amilopektin Mahmood, dkk., 2007.
Termoplastik dari bahan pati diperoleh dari tepung pati yang dicampurkan dengan plasticizer agar mudah hancur dan meleleh pada suhu dekomposisi.
Termoplastik ini merupakan sistem yang kompleks, karena strukturnya tergantung dari kondisi proses yang beragam. Proses ageing pada plastik jenis ini
menyebabkan kerusakan dan pembusukan starch-based plastik, menyebabkan keadaan plastik semakin memburuk deterioration Kruiskamp, dkk., 2001.
Perkiraan reaksi polimerisasi yang terjadi adalah sebagai berikut.
n
O OH
OH O
CH
2
OH O
CH
2
OH OH
OH O
CH
2
OH OH
OH O
OH HO
O OH
OH O
CH
2
OH O
CH
2
OH OH
OH O
CH
2
OH OH
OH O
OH HO
H
2
C HC
OH H
2
C OH
OH
T = 90
o
C t = 40 menit
O O
CH
2
OH OH
O O
CH
2
OH OH
O O
CH
2
OH OH
O O
O
O
O CH
2
O O
OH OH
O O
O CH
2
O OH
OH CH
2
O OH
OH O
n + n H
2
O
CH
2
HC HO
CH
2
OH OH
CH
2
HC HO
CH
2
OH OH
CH
2
HC HO
CH
2
OH OH
Gambar 2.5. Perkiraan reaksi polimerisasi
Sejak beberapa dekade terakhir, beberapa usaha dilakukan untuk mendapatkan material plastik dengan penggunaan biopolimer alami yang murah
dan mampu terbiodegradasi, seperti pati, selulosa, kitin, dan sebagainya. Biopolimer khususnya pati bersifat murah, mudah didapat, dapat diperbaharui,
dan dapat terbiodegradasi Sarka, dkk., 2011. Biasanya, bahan pati akan dikompositkan dengan bahan pembuat plastik
sintetis yang non-biodegradable. Komposit dengan perbandingan material pati yang lebih banyak daripada material sintetis lebih banyak dipilih karena mampu
meningkatkan sifat biodegradasinya Flieger, dkk., 2003.
2.3. Gliserol Sebagai Plasticizer
